探析长输管道汛期水保工程设计

夏森 岳超 沈南辰

摘要：长输管道架设往往需要翻山越岭，其施工过程会不可避免地扰动土体，会在一定程度引发土壤失稳、加剧水土流失。因此，加强长输管道水工保护设施建设是保证管道安全运行的必然选择。基于此，本文以提高长输管道汛期水保质效为目标，结合实践探讨长输管道汛期水保工程的设计要点，希望能为相关工作人员带来参考。

关键词：长输管道;水土保持;水保工程;防汛抗洪

前言：如今，我国进入经济高速发展时期，城市化进程加快、能源需求大增且民生管道工程规模不断扩大。在实践工作中，长输管道建设和运维都十分重要，在这两项工作中都应该深入考虑水土保持问题。从现实角度来看，加强长输管道汛期水保工程设计，不仅可以保证管道安全运行，更能有效控制水土流失，具有极强的经济效益、社会效益和生态效益。

1确定汛期水保工程的整体需求

在基于科学的水工保护措施防治长输管道建设区域水土流失前，水保工程设计人员应该结合工程实际以及区域自然地理条件，作出全面统筹和规划，实现设计施工需求的深层次分析，以便保证工程设计针对性和实效性。开展长输管道汛期水保工程设计的总体目标是保障人与自然和谐相处，实现项目建设区域水土流失问题的有效防治，保障长输管道工程的建设与运营安全。因此，设计时需兼顾预防、保护和控制，更应保证生态用地最大化，水保工程方案应基于因地制宜、就地取材、准确选型、经济实用、安全有效、科学环保的原则进行设计。在实践工作当中，长输管道汛期水保工程设计人员必须准确测算防治面积，在保证管道埋深充分、选址科学、运行安全的基础上制定水保方案。为提升工程设计有效性，还需要做好保水防治分区规划以及水土保持效益预测，以便为后续施工管理提供依据。

2长输管道水保工程的分区设计

汛期来临必然会让长输管道工程的建设与运行安全受到严重威胁，更容易造成周边环境破坏，泥石流、山体滑坡等问题层出不穷。而且，在不同的施工区域以及不同的项目开展阶段，长输管道的汛期水保工作要求有明显区别。因此，长输管道汛期水保工程设计人员需要关注这些差异，结合实践开展水土流失的分区防治，基于现实需求完成针对性设计。从实践角度来看，长输管道汛期水保设计的主要工程量包括截排水沟设计、挡土墙设计、植物护坡固土设计、表土剥离回填设计等几个方面。

2.1穿越区域设计

长输管道建设过程中，山体、河流穿越都十分常见，部分管道还会穿越公路。通常来说，这种穿越式施工对自然环境的扰动相对较大，引发水土流失的几率也相对较高。因此，穿越区域的汛期水保工程设计应该以保持水土稳定性为最终目标。以隧道穿越区域为例，该区域常出现山体失稳，水土保持的难点在于植被未恢复和施工区域表土防护不力。为此，长输管道水保工程設计人员可开展如下操作：（1）设计表土防护方案;（2）开展表土回填与土地整治方案的综合设计;（3）开展植被恢复方案设计。比如，结合施工现场实际，布设截排水沟，减轻水流对土体和山体的冲刷力度;建设挡土墙、按需完成表土剥离与回填;打造种草护土、灌草护坡等。

2.2管道区域设计

管道施工区域汛期水保工程设计，也同样需要做好植被恢复以及表土回填，除此之外还应该进行有效护坡、排水和复耕。若管道建设区域为平地，则可根据当地的自然地理条件以及汛期危险程度，在完成管道敷设后治理地表环境。采取覆土、复耕方式利用农田或林地保持水土;开展综合防护设计，通过科学布设阻水坎、排水沟、生态排水袋等方式抑制汛期的过大水流[1]。若管道建设区域为丘陵或山地，则长输管道汛期水保设计人员需要高度重视地表高差带来的水流冲击风险，着力避免泥石流和山体滑坡。此时，保水防治设计的重点在于截排水，针对长距离的陡坡进行水保设计时，可融入分级、分段排水设计理念和“支挡+截排水”并重的设计思路;设计方案应具有减少来水、顺势汇水、顺畅排水的多重作用。需要注意的是，山区丘陵地区的水保设计，需要突出植被的护坡保土价值。长输管道汛期水保工程设计人员必须科学选用护坡种植方式和植被类型，强化植被护坡设计质效。比如，因地制宜选用护坡植被类型，设计植被护坡方案，明确灌草或种草护坡操作流程、施工要点和建设标准;有效构建护坡植生带，积极种植根系发达、生命力顽强且水土保持价值高的树木，为抵挡洪水对山坡的冲击做好充足准备。

3长输管道汛期水保的信息化设计

每当汛期来临，河流的流动状态都将发生变化，虽然容易出现洪涝灾害但水灾和汛期并不完全相同。为保证长输管道的安全建设和运行，强调项目开展整体过程中的水土保持质效，水保工程设计人员应该高度重视汛期水保监测，为预防和治理汛期水保问题做好充足准备。因此，长输管道汛期水保工程设计人员还应该以提高警惕性、增强监控水平和防治力度为目标，合理开展信息化水保监测系统开发，基于信息化工程设计为提高水保质效提供保障。在实践中，各地区河流的汛期来临规律都有章可循，借助于大数据分析、遥感监测手段能够获得准确信息，为防汛抗洪和长输管道水保措施优化提供了极大帮助。所以，长输管道汛期水保工程设计人员应该进一步提高上述技术的应用实效，开展更加科学的监测系统设计。比如，基于全线普查、大数据分析以及遥感影像采集，建立长输管道的汛期水保信息库，以便为优化水保方案提供支持;基于人机交互式解译法保证遥感影像解读正确性，做好土地侵蚀信息的整体和分析;强调无人机遥感技术应用实效，扩大监测范围、效率、直观性等[2]。在实际作业环节，长输管道汛期水保工程设计人员，还可以借助于信息化系统完成水保设计方案模拟实施和效益分析，以便获得科学反馈、及时调整和补充水保设计方案。

结论：综上所述，长输管道的汛期水保工程质量事关重大，保证水土流失控制质效、强调汛期防控以及水土流失防治则成为工作重点。在开展长输管道汛期水保工程设计时，设计人员必须践行因地制宜原则，基于工程实际正确判断该区域的水土流失特点和诱发因素，并从保持水土、汛期防洪的角度出发采取科学措施，保持水土稳定、管道安全运行。

参考文献：

[1]林铭玉.生态袋防护措施在山区长输管道水工保护中的应用[J].油气田地面工程，2018，37（01）：86-88.

[2]张刚，雷晓云.无人机遥感技术在长输管道工程水土保持监测中的应用探讨——以西气东输项目典型渣场为例[J].珠江水运，2018（01）： 90-91.